馬 馳
江蘇海陽科技股份有限公司(中國)
原料的運輸是工業生產中不可或缺的重要環節。采用汽車槽車運輸是運輸發展的高級階段,與傳統的袋裝或桶裝運輸方式相比,具有下述優點:
——減少環境污染,改善勞動條件和保護生活環境;
——大幅減輕工人的勞動強度,提高工作效率;
——可確保運輸貨物的品質;
——可避免運輸途中因袋、桶破損或雜質的附著而造成損失,對運輸危險品而言,還可確保運輸的安全性;
——節約包裝費用,降低原料成本,提高經濟效益。
可見,采用汽車槽車運輸生產原料的最大優點在于改善勞動環境,并可最大限度地降低產品的生產成本和人員勞務費,有利于企業安全性和經濟效益的提高[1]。
目前,江蘇海陽科技股份有限公司廠區采用的紡絲一步法生產現場使用的是由大真空袋包裝的PA 6切片,然后用汽車由第一廠區運輸到第二廠區。其運輸存在幾個方面的弊端:1)PA 6切片在封包、解包和投料過程中會吸濕并有可能混入雜質,質量難以保證;2)包裝成本高;3)封包和解包需投入大量的勞動力,勞動成本增加。
本文針對上述PA 6切片運輸中存在的問題進行分析,并提出解決方案。
江蘇海陽科技股份有限公司的紡絲一步法生產現場每天需要約60 t的PA 6切片。公司通過調研和分析,決定采用汽車槽車對PA 6切片進行運輸,該輸送流程如圖1所示。
由圖1可知,汽車槽車輸送流程在實質上與發送罐輸送類似。整個槽車相當于一個發送罐,其與外部設備的接口有4個:三罐式槽車的頂部通常設有3個進料口,PA 6切片從進料口以自由落體方式進入罐內;槽車尾部有1個采用金屬軟管連接的充氣氣源接口(直徑DN為40 mm);槽車尾部有1個采用金屬軟管連接的出料管道接口(直徑DN為100 mm);槽車尾部有1個靜電連接線,用于釋放PA 6切片輸送過程中產生的靜電。

圖1 PA 6切片槽車輸送流程
槽車輸送PA 6的相關參數設計如下所述。
① 輸送物料名稱及規格:PA 6切片,粒子尺寸為Φ2.5 mm×2.5 mm,切片相對密度為600 kg/m3。
② 輸送氣源:外接循環氮氣,氣源壓力為0.6 MPa。連接槽車的氣源為經過減壓閥減壓的氮氣,壓力為0.2 MPa,管徑設計直徑為40 mm(DN40)。
③ 槽車出料管道接口設計直徑為100 mm(DN 100)。
④ 槽車進料方式為頂部(自由落體)進料,進料口為常規標準尺寸。
汽車槽車輸送PA 6切片的料倉工作區如圖2所示。

圖2 汽車槽車輸送PA 6切片的料倉工作區
由圖2可知,司機將空槽車開至料倉底部或側面后,首先將車尾部的靜電連接線與料倉邊的接地環連接,然后打開槽車頂部的進料口,將料倉下料連接軟管與進料口對接后,打開下料管上的閥門開始放料,直至3個筒體全部裝滿。最后,關閉進料口,收回靜電連接線,槽車過磅后駛向槽車輸送裝置處。
抵達槽車輸送裝置后,槽車司機將車頂的3個進料口鎖緊并密封,將氣源軟管和出料軟管與車尾部的接口對接,將車尾的靜電連接線與裝置旁的接地環連接,確認無誤后打開槽車上的手動出料閥。
輸送裝置檢查完畢后啟動槽車輸送。輸送過程如下:1) 將輸送裝置上的充氣閥打開,充氣加壓(該路氮氣已經過減壓閥減壓至0.2 MPa,若輸送過程中槽車壓力升高,閥門會自動關閉)。2) 將輸送裝置上的氣動出料閥打開,槽車中的物料因受壓而進入出料管道。3) 將輸送裝置上的輸送氣閥打開,向輸送管道內吹氣,將進入管道的物料送往目的料倉。
采用本文所述汽車槽車運輸PA 6切片所需的相關設備及預算如表1所示。

表1 相關設備及預算
廠區一步法紡絲滿負荷生產每天所需PA 6切片100 t。若采用將PA 6切片使用大包裝真空包裝,再用汽車運送的方式,那么以每袋可裝800 kg PA 6切片、外袋(單價為31.25元/只)可重復使用6次、每天需用內袋一次性內袋(單價45元/只)125只為基數,則包裝袋全年(以工作330 d計)消耗的費用為
外袋(可用6次):(125只/d×31.25元/只)/6=651.04元/d
內袋(僅用1次):125只/d×45元/只=5 625元/d
每天的包裝費用:3 906.25元/d+5 625元/d=6 276.04元/d
每年(330 d)的包裝費用: 6 276.04元/d ×330 d=2 071 093.2元=207.109萬元
則每天正常生產60 t的PA 6切片需消耗的包裝費用為207.105×60%=124.263(萬元)
采用槽罐車運送PA 6切片的人工費方面,可減少包裝用工4人,解包用工4人,因此,每年可減少的人工費用[以2 500元/(人·月)計]:2 500元/月×8人×12月=24萬元。
采用槽罐車運送切片的費用。
① 輸送單位體積PA 6切片所需氮氣量約為4 m3,每立方氮氣費用約為0.7元,生產單位則PA 6切片全年氮氣流輸送所需費用:0.7元/m3×4 m3×60 t/d÷0.65 t/m3×365 d=9.4萬元。
② 槽罐車司機全年用工費用約5.0萬元。
③ 槽罐車每年折舊費用:以每年折舊約10%計,則80萬元×10%=8.0萬元。
④ 槽罐車運營費用:燃油費和保養費按400 元 /d元計算,全年費用為400元/d×365 d=14.6萬元。
全年采用槽罐車運送PA 6切片的總費用為9.4+5.0+8.0+14.6-24.0=13.0(萬元)。
全年可節約費用為124.263-13.000=111.263(萬元)。
設備使用回收期為206.600÷111.263=1.85 (a),即約2 a。
為降低企業運輸PA 6切片的成本,本文提出了采用汽車槽車對PA 6切片進行運輸的合理方案。通過對經濟效益的計算和比較,可知提出的方案既可確保PA 6切片的品質,又能降低相關費用和成本,證實是一種合理的原料運輸方案。這一新方案的使用將能使公司在PA 6應用領域的競爭中處于更有利的地位。